[实用新型]一种海水淡化预处理膜装置

说明书

技术领域

本实用新型属于海水淡化领域，具体来说涉及一种海水淡化预处理膜装置。

背景技术

全世界海水以及含无机盐的咸水淡化的日产量已经达到2700万吨，并且还在以10％-30％的速度攀升。随着全球经济的迅猛发展，淡水需求量不断增加，淡水资源越来越紧缺，海水淡化作为解决淡水资源短缺的重要战略手段之一，具有广阔的发展前景。在众多的海水淡化技术中，反渗透膜法已经成为当今较为先进、稳定且有效的除盐技术。反渗透膜主要分为平板式、管式、卷式和中空纤维四种类型，其中市场上常见的反渗透海水淡化膜主要有卷式和中空纤维膜两种。

CN101708432A公开了一种中空纤维膜组件，包括圆柱形外套、紧固件、密封体、固定环和膜束等，可以在55-95℃的高温液体中稳定运行，可以用于海水淡化等领域。此种中空纤维膜具有耐腐蚀性、抗结垢和耐污染性差，清洗维护成本高等缺点，致使预处理海水淡化反渗透工艺冗长、制水成本攀升。

因此，进一步开发及应用新型高性能预处理海水淡化膜，尤其是结构简单、性能稳定、清洗维护成本低、耐腐蚀性和抗污染性能优良的反渗透膜，已成为海水淡化领域的研究重点。

平板式反渗透膜作为一种集分离与浓缩为一体的高效低污染的膜组件，具有操作简单、维护方便、能耗低、适应性强等特点，已逐渐广泛被环境保护工作者和爱护环境人士认识、认知，并在相关行业，尤其是污水处理行业中广泛应用，但在海水淡化领域中尚无成熟应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有的海水淡化反渗透膜存在的耐腐蚀性和抗污染性能差，清洗维护成本高等缺点，提供一种结构简单、性能稳定、清洗成本低、耐腐蚀性和抗污染性能优良的海水淡化预处理膜装置。

为此，本实用新型提供了一种海水淡化预处理膜装置，其特征在于，所述预处理膜包括依次叠加的载体层、第一分离层、隔离层和第二分离层，第一分离层和第二分离层的厚度为0.1-0.7um，孔隙率为10-15％，微孔孔径小于60A，隔离层厚度为0.2-1um。

根据本实用新型，所述载体层的孔隙率为40-61％，微孔孔径为10-1000A。

根据本实用新型，所述载体层为聚砜材质，聚砜的力学性能优异，硬度和冲击强度高，采用聚砜材质的载体层作为支撑层，可以为预处理膜提供一定的机械强度支撑。

根据本实用新型，所述第一分离层和第二分离层为含有联苯结构的芳香聚酰胺材质，第一分离层和第二分离层可以对海水中夹带的淤泥、海沙和微生物等进行初步分离。使用含有联苯结构的芳香聚酰胺制备分离层，可以增大预处理膜的脱盐率和膜通量，使得预处理膜具有优良的力学性能、耐腐蚀性能和抗污染性能。用32g/LNaCl水溶液作为原水，温度25℃，PH为6.5-7，压力为5.52MPa的条件下测得本实用新型的预处理膜的脱盐率在99.6％以上，膜通量为72.5L/m²*h。

根据本实用新型，所述隔离层为聚丙烯材质，聚丙烯重量轻，具有优良的力学性能、抗弯曲疲劳性和化学稳定性，耐腐蚀性能好。隔离层设置在第一分离层和第二分离层之间，作为导流层，可以对通过第一分离层和第二分离层的海水进行导流，使得海水可以流通顺畅，从而可以提高海水淡化的预处理效率。

根据本实用新型，预处理膜连续有效工作3个月后，利用水枪冲洗等物理清洗的方法可以使膜通量得到恢复，因此本实用新型的海水淡化预处理膜的清洗维护成本低。

根据本实用新型，所述海水淡化预处理膜装置的工作过程为：夹带有淤泥、海沙、微生物和矿物质的海水在重力作用下，依次穿过预处理膜的载体层、第一分离层、隔离层和第二分离层，最后从预处理膜底部流出。第一分离层和第二分离层可以对海水中夹带的淤泥、海沙、微生物和矿物质等进行初步分离，隔离层可以对经过预处理膜的海水进行导流，使得海水在预处理膜中可以流通顺畅，从而提高预处理效率，从预处理膜底部流出的海水中的淤泥、海沙和微生物等几乎全部被截留在预处理膜上。

本实用新型的海水淡化预处理膜装置结构简单、性能稳定，具有优良的力学性能、耐腐蚀性能和抗污染性能，使用寿命长，运行能耗低，清洗简单，可以单张更换。同时，本实用新型的海水淡化预处理膜装置的脱盐率高，膜通量大，可以对需要进行淡化的海水进行预处理，提高海水淡化效率，简化海水淡化的工艺过程并降低海水淡化成本，可以在海水淡化领域得到大规模的应用。

附图说明

图1是本实用新型的海水淡化预处理膜装置的结构示意图。